केबल टेलीविजन कैसे काम करता है

1950 के दशक में, संयुक्त राज्य अमेरिका में चार टेलीविजन नेटवर्क थे । टेलीविज़न को आवंटित आवृत्तियों के कारण, सिग्नल केवल संचारण एंटीना से "दृष्टि की रेखा" में प्राप्त किए जा सकते थे। दूरदराज के इलाकों में रहने वाले लोग, विशेष रूप से दूरदराज के पहाड़ी इलाकों में, उन कार्यक्रमों को नहीं देख सके जो पहले से ही अमेरिकी संस्कृति का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन रहे थे।

1948 में, पेन्सिलवेनिया में सुदूर घाटियों में रहने वाले लोगों ने पहाड़ियों पर एंटेना लगाकर और अपने घरों में केबल चलाकर अपनी स्वागत समस्याओं का समाधान किया। इन दिनों, एक ही तकनीक जो कभी दूरदराज के गांवों और चुनिंदा शहरों द्वारा उपयोग की जाती थी, पूरे देश में दर्शकों को उनकी व्यक्तिगत जरूरतों और इच्छाओं को पूरा करने वाले विभिन्न प्रकार के कार्यक्रमों और चैनलों तक पहुंचने की अनुमति देती है। 1990 के दशक की शुरुआत तक, केबल टेलीविजन संयुक्त राज्य में लगभग आधे घरों तक पहुंच गया था।

आज, यूएस केबल सिस्टम कुछ 60 मिलियन घरों में सैकड़ों चैनल पहुंचाते हैं, जबकि उच्च गति वाले इंटरनेट एक्सेस वाले लोगों की बढ़ती संख्या भी प्रदान करते हैं। कुछ केबल सिस्टम आपको टेलीफोन कॉल करने और नई प्रोग्रामिंग तकनीक प्राप्त करने की सुविधा भी देते हैं! इस लेख में, हम आपको दिखाएंगे कि कैसे केबल टेलीविजन आपके लिए इतनी जानकारी और कार्यक्रमों की इतनी विस्तृत श्रृंखला लाता है, शैक्षिक से प्रेरणादायक से लेकर साधारण अजीब तक।

सबसे पुराने केबल सिस्टम, वास्तव में, रणनीतिक रूप से बहुत लंबे केबल वाले एंटेना थे जो उन्हें ग्राहकों के टेलीविजन सेट से जोड़ते थे । चूंकि एंटीना से सिग्नल कमजोर हो गया था क्योंकि यह केबल की लंबाई के माध्यम से यात्रा करता था, केबल प्रदाताओं को सिग्नल की ताकत बढ़ाने और इसे देखने के लिए स्वीकार्य बनाने के लिए नियमित अंतराल पर एम्पलीफायरों को सम्मिलित करना पड़ता था। केबल टेलीविजन सिस्टम के लिए उपकरण बनाने वाली अग्रणी कंपनी साइंटिफिक-अटलांटा में सब्सक्राइबर नेटवर्क के तकनीकी निदेशक बिल वॉल के अनुसार, इन एम्पलीफायरों की सीमाएं अगले तीन दशकों में केबल सिस्टम डिजाइनरों के लिए एक महत्वपूर्ण मुद्दा थीं।

"एक केबल सिस्टम में, सिग्नल आपके घर तक पहुंचने से पहले 30 या 40 एम्पलीफायरों के माध्यम से चला गया होगा, हर 1,000 फीट या उससे भी कम में एक," वॉल कहते हैं। "प्रत्येक एम्पलीफायर के साथ, आपको शोर और विकृति मिलेगी। साथ ही, यदि एम्पलीफायरों में से एक विफल हो गया, तो आपने तस्वीर खो दी। केबल को सबसे अच्छी गुणवत्ता वाली तस्वीर नहीं होने और विश्वसनीय नहीं होने के लिए प्रतिष्ठा मिली।" 1970 के दशक के अंत में, केबल टेलीविजन एम्पलीफायर की समस्या का समाधान खोज लेगा। तब तक, उन्होंने ऐसी तकनीक भी विकसित कर ली थी जो उन्हें केबल सेवा में और प्रोग्रामिंग जोड़ने की अनुमति देती थी।

1950 के दशक की शुरुआत में, केबल सिस्टम ने दूर के स्टेशनों से संकेतों को पकड़ने के लिए माइक्रोवेव ट्रांसमिटिंग और रिसीविंग टावरों का उपयोग करने के तरीकों के साथ प्रयोग करना शुरू किया। कुछ मामलों में, इसने उन लोगों के लिए टेलीविजन उपलब्ध कराया जो मानक प्रसारण की सीमा से बाहर रहते थे। अन्य मामलों में, विशेष रूप से उत्तरपूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका में, इसका मतलब था कि केबल ग्राहकों के पास एक ही नेटवर्क के कई प्रसारण स्टेशनों तक पहुंच हो सकती है। पहली बार, केबल का उपयोग टेलीविजन देखने को समृद्ध बनाने के लिए किया गया था, न कि केवल सामान्य देखने को संभव बनाने के लिए। इसने एक चलन शुरू किया जो 1970 के दशक में पूरी तरह से फूलना शुरू हो जाएगा।

के अलावा CATV (समुदाय एंटीना टेलीविजन) स्टेशनों और केबल प्रणाली के प्रसार को अंततः एक जोड़ने के लिए निर्माताओं स्विच सबसे नया टीवी सेट करने के लिए। फ़ेडरल कम्युनिकेशंस कमिशन (FCC) फ़्रीक्वेंसी एलोकेशन प्लान के आधार पर लोग अपने टेलीविज़न को चैनलों पर ट्यून करने के लिए सेट कर सकते हैं, या वे उन्हें अधिकांश केबल सिस्टम द्वारा उपयोग की जाने वाली योजना के लिए सेट कर सकते हैं। दोनों योजनाएँ महत्वपूर्ण तरीकों से भिन्न थीं।

दोनों ट्यूनिंग सिस्टम में, प्रत्येक टेलीविजन स्टेशन को रेडियो स्पेक्ट्रम का 6-मेगाहर्ट्ज़ (मेगाहर्ट्ज) टुकड़ा दिया गया था । FCC ने मूल रूप से अति उच्च आवृत्ति (VHF) स्पेक्ट्रम के कुछ हिस्सों को 12 टेलीविजन चैनलों को समर्पित किया था । चैनलों को आवृत्तियों के एक ब्लॉक में नहीं रखा गया था, बल्कि मौजूदा रेडियो सेवाओं में हस्तक्षेप से बचने के लिए दो समूहों में तोड़ दिया गया था ।

बाद में, जब टेलीविजन की बढ़ती लोकप्रियता के कारण अतिरिक्त चैनलों की आवश्यकता पड़ी, तो एफसीसी ने स्पेक्ट्रम के अल्ट्रा-हाई फ़्रीक्वेंसी (यूएचएफ) हिस्से में आवृत्तियों को आवंटित किया । उन्होंने 470 मेगाहर्ट्ज और 812 मेगाहर्ट्ज के बीच आवृत्तियों के ब्लॉक का उपयोग करके 14 से 69 चैनल स्थापित किए।

क्योंकि वे एंटेना के बजाय केबल का इस्तेमाल करते थे, केबल टेलीविजन सिस्टम को मौजूदा सेवाओं के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं थी। इंजीनियर तथाकथित मिड-बैंड का उपयोग कर सकते थे, वे आवृत्तियां प्रसारण टीवी द्वारा अन्य संकेतों के कारण, 14-22 चैनलों के लिए पारित की गईं। चैनल 1 से 6 कम आवृत्तियों पर हैं और बाकी उच्च हैं। "सीएटीवी/एंटीना" स्विच टेलीविजन के ट्यूनर को बताता है कि मिड-बैंड के चारों ओर ट्यून करना है या इसके माध्यम से सीधे ट्यून करना है।

जब हम ट्यूनिंग के विषय पर होते हैं, तो यह विचार करने योग्य है कि CATV सिस्टम चैनल 1 से 6 पर प्रसारित होने वाले स्टेशनों के लिए समान आवृत्तियों का उपयोग क्यों नहीं करते हैं, जिसका उपयोग वे स्टेशन एयरवेव्स पर प्रसारित करने के लिए करते हैं। केबल उपकरण को बाहरी हस्तक्षेप से केबल पर किए गए संकेतों को ढालने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और टेलीविज़न को केवल केबल या एंटीना के कनेक्शन के बिंदु से संकेतों को स्वीकार करने के लिए डिज़ाइन किया गया है; लेकिन हस्तक्षेप अभी भी सिस्टम में प्रवेश कर सकता है, खासकर कनेक्टर्स पर। जब हस्तक्षेप उसी चैनल से आता है जिसे केबल पर ले जाया जाता है, तो दो संकेतों के बीच प्रसारण गति में अंतर के कारण एक समस्या होती है।

रेडियो सिग्नल हवा के माध्यम से प्रकाश की गति के बहुत करीब गति से यात्रा करते हैं । एक में समाक्षीय केबल एक है कि अपने घर में CATV संकेत लाता है जैसे, रेडियो संकेतों को दो तिहाई प्रकाश की गति के बारे में पर यात्रा करते हैं। जब प्रसारण और केबल सिग्नल टेलीविज़न ट्यूनर को एक सेकंड के एक अंश के अलावा मिलते हैं, तो आपको " घोस्टिंग " नामक एक दोहरी छवि दिखाई देती है ।

1972 में, Wilkes-Barre, PA में एक केबल सिस्टम ने पहले "पे-पर-व्यू" चैनल की पेशकश शुरू की। ग्राहक व्यक्तिगत फिल्में या खेल आयोजन देखने के लिए भुगतान करेंगे। उन्होंने नई सेवा को होम बॉक्स ऑफिस या एचबीओ कहा । यह 1975 तक एक क्षेत्रीय सेवा के रूप में जारी रहा, जब एचबीओ ने भू-समकालिक कक्षा में एक उपग्रह को एक संकेत प्रेषित करना शुरू कियाऔर फिर फ्लोरिडा और मिसिसिपी में केबल सिस्टम के लिए नीचे। साइंटिफिक-अटलांटा की बिल वॉल का कहना है कि ये शुरुआती उपग्रह 24 चैनलों तक प्राप्त कर सकते हैं और पुनः प्रेषित कर सकते हैं। सिग्नल प्राप्त करने वाले केबल सिस्टम में प्रत्येक चैनल के लिए एक अलग डिश के साथ 10 मीटर व्यास वाले डिश एंटेना का उपयोग किया जाता है! केबल सिस्टम के लिए सैटेलाइट प्रोग्राम डिलीवरी की शुरुआत के साथ, आधुनिक केबल सिस्टम की बुनियादी वास्तुकला जगह में थी।

जैसे-जैसे प्रोग्राम विकल्पों की संख्या बढ़ती गई, केबल सिस्टम की बैंडविड्थ भी बढ़ती गई। प्रारंभिक सिस्टम 200 मेगाहर्ट्ज पर संचालित होते थे, जिससे 33 चैनल अनुमति देते थे। जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी की प्रगति हुई, बैंडविड्थ बढ़कर 300, 400, 500 और अब 550 मेगाहर्ट्ज हो गया, चैनलों की संख्या बढ़कर 91 हो गई। प्रौद्योगिकी में दो अतिरिक्त प्रगति - फाइबर ऑप्टिक्स और एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण - बेहतर सुविधाएं और प्रसारण गुणवत्ता उपलब्ध चैनलों की संख्या में वृद्धि जारी रखते हुए।

1976 में, एक नए प्रकार की केबल प्रणाली की शुरुआत हुई। इस प्रणाली में ट्रंक केबल के लिए फाइबर-ऑप्टिक केबल का उपयोग किया जाता है जो CATV हेड-एंड से पड़ोस तक सिग्नल ले जाती है। सिर के अंत जहां केबल प्रणाली विभिन्न स्रोतों से प्रोग्रामिंग प्राप्त करता है, यह केबल पर चैनल और retransmits के लिए प्रोग्रामिंग प्रदान करती है। 1970 के दशक के अंत तक, फाइबर ऑप्टिक्स ने काफी प्रगति की थी और इसलिए लंबी दूरी पर CATV संकेतों को ले जाने का एक लागत प्रभावी साधन था। फाइबर-ऑप्टिक केबल का महान लाभ यह है कि यह समाक्षीय केबल के समान सिग्नल हानियों का सामना नहीं करता है, जिससे इतने सारे एम्पलीफायरों की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।. प्रारंभिक फाइबर-ऑप्टिक केबल सिस्टम में, हेड-एंड और ग्राहक के बीच एम्पलीफायरों की संख्या 30 या 40 से घटाकर लगभग छह कर दी गई थी। 1988 से लागू की गई प्रणालियों में, एम्पलीफायरों की संख्या को और कम कर दिया गया है, इस हद तक कि अधिकांश ग्राहकों के लिए केवल एक या दो एम्पलीफायरों की आवश्यकता होती है। एम्पलीफायरों की संख्या में कमी ने सिग्नल की गुणवत्ता और सिस्टम विश्वसनीयता में नाटकीय सुधार किया।

फाइबर-ऑप्टिक केबल की ओर बढ़ने से एक अन्य लाभ अधिक अनुकूलन था । चूंकि एक फाइबर-ऑप्टिक केबल 500 घरों की सेवा कर सकती है, इसलिए संदेशों और सेवाओं के लिए अलग-अलग पड़ोस को लक्षित करना संभव हो गया। 1990 के दशक में, केबल प्रदाताओं ने स्थानीय-क्षेत्र नेटवर्क बनाने और केबल मोडेम के माध्यम से इंटरनेट एक्सेस प्रदान करने के लिए इसी पड़ोस समूह को आदर्श पाया ।

1989 में, जनरल इंस्ट्रूमेंट्स ने प्रदर्शित किया कि एनालॉग केबल सिग्नल को डिजिटल में बदलना और इसे मानक 6-मेगाहर्ट्ज टेलीविजन चैनल में प्रसारित करना संभव है। एमपीईजी संपीड़न का उपयोग करते हुए , आज स्थापित सीएटीवी सिस्टम एकल एनालॉग चैनल के 6-मेगाहर्ट्ज बैंडविड्थ में वीडियो के 10 चैनल तक प्रसारित कर सकता है। 550-मेगाहर्ट्ज समग्र बैंडविड्थ के साथ संयुक्त होने पर, यह एक सिस्टम पर वीडियो के लगभग 1,000 चैनलों की संभावना की अनुमति देता है। इसके अलावा, डिजिटल तकनीक प्राप्त सिग्नल की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए त्रुटि सुधार की अनुमति देती है।

डिजिटल तकनीक के कदम ने केबल टेलीविजन की सबसे अधिक दिखाई देने वाली विशेषताओं में से एक की गुणवत्ता को भी बदल दिया: तले हुए चैनल।

केबल सिस्टम पर एक चैनल को "स्क्रैम्बल" करने वाली पहली प्रणाली का प्रदर्शन 1971 में किया गया था। पहले स्क्रैम्बलिंग सिस्टम में, टेलीविज़न पिक्चर को सिंक्रोनाइज़ करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सिग्नलों में से एक को हटा दिया गया था, जब सिग्नल ट्रांसमिट किया गया था, फिर एक छोटे डिवाइस द्वारा फिर से लगाया गया था। ग्राहक का घर। बाद में स्कैम्बलिंग सिस्टम ने तस्वीर में हस्तक्षेप करने के लिए चैनल की आवृत्ति से थोड़ा ऑफसेट सिग्नल डाला, फिर ग्राहक के टेलीविजन पर मिश्रण से हस्तक्षेप करने वाले सिग्नल को फ़िल्टर किया। दोनों ही मामलों में, तले हुए चैनल को आम तौर पर वीडियो छवियों के जंबल्ड, जंबल्ड सेट के रूप में देखा जा सकता है।

एक डिजिटल सिस्टम में, सिग्नल को स्क्रैम्बल नहीं किया जाता है, बल्कि एन्क्रिप्ट किया जाता है । एन्क्रिप्टेड संकेत उचित साथ डीकोड किया जाना चाहिए कुंजी । कुंजी के बिना, डिजिटल-से-एनालॉग कनवर्टर बिट्स की धारा को टेलीविज़न के ट्यूनर द्वारा उपयोग करने योग्य किसी भी चीज़ में नहीं बदल सकता है। जब एक "गैर-सिग्नल" प्राप्त होता है, तो केबल सिस्टम एक विज्ञापन या परिचित नीली स्क्रीन को प्रतिस्थापित करता है।

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